主催者インタビュー：JAXA 大山先生

今回は、2018年進化計算コンペティションにて出題された「月面探査機の最適な着陸地点の選定問題」をテーマに、JAXAの大山先生にインタビューを行いました。大山先生には、コンペティションの開催背景や目的、問題設定、成果について詳しくお話を伺いました。

月面探査機の最適な着陸地点の選定問題について

今回のコンペティションで出題した問題は、太陽光の照射量、地球との通信時間、地形の勾配など、複数の評価指標を考慮して、最適な月面探査機の着陸地点を求めるものです。JAXAは、月面探査の着陸地点を決定する際に、これら多くの指標のバランスを取ることが非常に難しいという課題に直面しています。そのため、複数の指標を考慮したバランスの取れた解を見つけることを目的として、この問題をコンペティションで出題しました。

進化計算を使ったアプローチについて

今回の問題では、進化計算が有効なアプローチであると考えました。進化計算は、複数の指標を同時に最適化する際に特に力を発揮します。たとえば、コストを抑えつつ品質を高めるといった、相反する目標のバランスを取るのに適しています。また、幅広い解を探索できるため、産業界の複雑な問題にも効果的です。しかし、これまでの進化計算の研究はテスト問題に特化し過ぎている側面があったため、実際の問題に対しては期待通りの成果が得られないこともありました。今回のコンペティションでは、この課題を解決するために、進化計算の実用的な応用を探ることが重要でした。

コンペティションの開催動機

コンペティションを開催した主な動機は2つあります。1つ目は、実際の産業課題を提供することで、より実用的な進化計算手法の研究を促進することです。研究者が実問題に触れる機会を増やし、自分たちの研究手法が実際の問題にどのように機能するかを理解してもらいたいと考えました。2つ目は、学生への教育効果です。実際の問題に挑戦することで、研究の魅力に気づくきっかけを提供し、優秀な結果を残した学生が今後の研究にさらに意欲を持つことを期待しています。

コンペティション開催の課題

月探査に関する情報は国際競争の対象であり、機密情報を含むデータの公開には慎重な対応が求められました。そのため、関係者との調整に時間がかかりました。しかし、JAXA内部で開発している手法以上に、高性能な最適化手法を進化計算の研究者が開発してくれる可能性があることや、秘密情報をうまく隠してコンペティションを開催できることを説明し、開催の承諾を得ることができました。

コンペティション開催による成果

コンペティションの結果、参加者からさまざまな工夫が凝らされたアルゴリズムが提案され、主催者側としても新しい知見を得ることができました。また、学生にとっては、実問題に触れる貴重な機会となり、研究の楽しさを感じたという声も多く寄せられました。

コンペティションの開催を悩んでいる方へ

コンペティションを開催することで、社内の課題に対する効果的な解決策を専門家が検討し、開発・提案してくれる点に大きな魅力があります。また、研究者にとっても、産業界の実問題で自身の研究の有効性を確認する機会となり、双方にとってWin-Winの関係を築くことができるでしょう。

企業によっては、セキュリティの懸念から数値データの公開や最適化指標の一部を伏せたい場合があるかもしれませんが、そういった問題にも臨機応変に対応可能なので、まずは開催の相談をしてみるのが良いと思います。

さらに、現在は人手不足が問題となっている企業も多いと思います。コンペティションを通じて問題を提供することで、参加した学生がその企業に興味を持つきっかけになると思います。コンペティションの開催は、企業のイメージアップや知名度向上にも効果が期待できると感じています。

おわりに

今回は、2018年進化計算コンペティションにて出題されたJAXAの大山先生にお話を伺いました。コンペティションを通じて、JAXAさんの課題解決に役立つ新しいアプローチを発見できたり、学生にとっても研究の楽しさを実感できる機会になったことは、OptHubとしても非常に嬉しい成果です。

最後に、OptHubのコンペティションについてご紹介します。OptHubでは、国内外の学会と提携し、産学連携を強化することで、産業界の実際の課題に対する革新的なAIソリューションを発見することを目指しています。このプラットフォームを通じて、学生や研究者は実社会の課題に取り組み、企業は新しい技術や知見を取り入れることができます。秘密情報の扱いに配慮した問題設計を行い、出題者にAIに関する知見がない場合でも、OptHubのメンバーがサポートします。詳細はOptHubの公式サイトをご覧ください。